Opis
Gliceryna (glicerol, propano-1,2,3-triol, C₃H₈O₃) to organiczna substancja chemiczna z grupy cukroli. Jest najprostszym trwałym alkoholem trójwodorotlenowym. Gliceryna ma postać bezbarwnej, przezroczystej, syropowatej cieczy o silnych właściwościach higroskopijnych. Jest tłusta w dotyku. Z wodą miesza się bez ograniczeń. Ponadto, jest silnie hydrofilowa, stanowi wzorzec najwyższej hydrofilowości w skali mieszalności rozpuszczalników organicznych (wartość 1). W kosmetyce gliceryna jest często używana jako składnik nawilżający w różnych produktach, takich jak kremy do pielęgnacji skóry, mydła czy szampony. W przemyśle spożywczym stosuje się ją jako substytut cukru, substancję utrzymującą wilgoć lub zagęstnik w produktach spożywczych, takich jak ciasta, lody czy konfitury. Gliceryna może również być wykorzystywana w innych branżach, takich jak farmaceutyczna czy chemiczna, ze względu na swoje właściwości nawilżające i stabilizujące. Zastosowanie gliceryny zależy jednak od jej stężenia. Gliceryna 80% to gliceryna techniczna, często stosowana jako surowiec lub w przemyśle chemicznym. Może zawierać zanieczyszczenia. Gliceryny 96% i 99% mają wyższy stopień czystości i używane są w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i kosmetycznym.
W przemyśle, glicerynę często uzyskuje się z tłuszczów roślinnych i zwierzęcych, które w reakcji z roztworami zasad ulegają hydrolizie do gliceryny i mydeł. Ta reakcja zachodzi w obecności wody, pod wysokim ciśnieniem i temperaturą. W praktyce ten proces odbywa się w autoklawach, w obecności katalizatorów takich jak wodorotlenki. Gliceryna powstaje także jako produkt uboczny w produkcji biodiesla. Podczas transestryfikacji tłuszczów zwierzęcych lub roślinnych z alkoloem (np. metanol), powestają biodiesel oraz gliceryna, która następnie wymaga oczyszczenia. Gliceryna znajduje się też w niektórych owocach i warzywach. Rzadziej stosowaną metodą jej otrzymywania są procesy syntezy chemicznej z propylenu, czyli pochodnej ropy naftowej. Propylen może być utleniany do glicerolu wieloetapowo: np. poprzez utlenianie do epichlorohydryny, a następnie hydrolizę, natomiast jest to proces kosztowny,
Typowe reakcje gliceryny zachodzą dzięki obecności trzech grup hydroksylowych (-OH). Gliceryna ulega reakcji estryfikacji, reagując z kwasami organicznymi (np. kwasami tłuszczowymi) i tworząc estry zwane triacyloglicerolami (tłuszczami). Podobnie, w obecności kwasu siarkowego jako katalizatora gliceryna reaguje z kwasem azotowym, tworząc nitroglicerynę – substancję wykorzystywaną w dynamicie. W obecności wodorotlenków (środowiska zasadowego) oraz silnego utleniacza, gliceryna ulega przemianie do aldehydów i kwasów organicznych. Ponadto, ulega spalaniu. W obecności kwasu ulega dehydratacji, czyli pozbawienia wody, tworząc akroleinę (propenal), substancję o intensywnym zapachu. Wchodzi również w reakcje z halogenkami oraz niektórymi metalami: np. w reakcji z miedzią(II) powstaje związek o niebieskim zabarwieniu, co jest używane w analizie chemicznej.
Rynek
Największym producentem gliceryny na świecie są Stany Zjednoczone. Ważną rolę odgrywają również Indonezja, Malezja, dzięki ich przemysłowi oleju palmowego, który stanowi źródło gliceryny. Szeroką produkcję przeprowadzają również Chiny. Wiodącym Europejskim producentem gliceryny są Niemcy. Znaczny przemysł posiadają również Holandia, Francja, Hiszpania, oraz Polska (dzięki rozwijającemu się przemysłowi biopaliwowemu).
Glicerynę można transportować na wiele sposobów. Typowo stosowane są pojemniki IBC (Intermediate Bulk Containers) o pojemności 1000 L, z tworzywa sztucznego (PE) w metalowej ramie. Wykorzystuje się również beczki plastikowe lub metalowe, pokryte stalą powlekaną/tworzywem odpornym na chemikalia, o pojemności 200-250 L. Stosuje się również kanistry o pojemności 20-30 L.
Zastosowanie
Glicerynę wykorzystuje się w produkcji kremów, pomadek, oraz innych kosmetyków. Ponadto, stanowi podstawowy surowiec syntezy wielu związków chemicznych (np. mydła). Posiada zarówno zdolności homogenizowania składników produktów kosmetycznych, jak i nawilżania skóry. Glicerynę wykorzystuje się także przy produkcji materiałów wybuchowych, gdzie w procesie jej estryfikacji otrzymuje się triazotan glicerolu. Stosuje się ją również w garbarstwie, ponieważ jej właściwości higroskopijne umożliwiają wysuszanie skóry. Gliceryna wykorzystywana jest także w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, a także do produkcji barwników, płynów hamulcowych i chłodniczych. Gliceryna znajduje również zastosowanie przy słodzeniu likierów, jako dodatek do melasy przy paleniu shishy, oraz jako składnik płynów do napełniania e-papierosów.
Środki ostrożności
Gliceryna nie jest sklasyfikowana jako substancja niebezpieczna.
Opis Środków Pierwszej Pomocy
| Rodzaj kontaktu | Środki pierwszej pomocy |
|---|---|
| Kontakt z okiem | Płukać oczy z otwartą powieką przez min. 10 minut pod bieżącą wodą. W przypadku utrzymującej się dolegliwości zasięgnąć porady lekarza. |
| Przez drogi oddechowe | Dostarczyć świeże powietrze, ewentualnie sztuczne oddychanie, ciepło. W przypadku utrzymujących się dolegliwości skonsultować się z lekarzem. |
| Przez przewód pokarmowy | Przy spożyciu większych ilości przepłukać jamę ustną i obficie popić wodą. Przy trwałych dolegliwościach porozumieć się z lekarzem. |
| Kontakt ze skórą | Natychmiast zmyć wodą z mydłem i dobrze spłukać. W przypadku trwałego podrażnienia skóry zgłosić się do lekarza. Zdjąć zanieczyszczoną odzież i obuwie. |
| Ochrona osób udzielających pierwszej pomocy | Odzież zanieczyszczoną produktem należy niezwłocznie usunąć. |
Wpływ gliceryny na środowisko
Gliceryna (glicerol) jest ogólnie uważana za substancję o niskiej toksyczności dla środowiska wodnego. Wartość LC50 dla gliceryny jest stosunkowo wysoka, np.:
- LC50 dla ryb (karp, pstrąg tęczowy): >50 000 mg/l w ciągu 96 godzin
- EC50 dla dafni (małe skorupiaki): >10 000 mg/l
Gliceryna jest łatwo biodegradowalna. Jednakże, w dużych ilościach może wywierać negatywny wpływ na środowisko. Jej obecność zwiększa biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT), co może prowadzić do wyczerpania tlenu w wodzie, negatywnie wpływając na życie organizmów wodnych. Ponadto, w warunkach beztlenowych (np. przy osadach dennych), biodegradacja gliceryny prowadzi do powstawania kwasów organicznych, co lokalnie zakwasza środowisko.
Gliceryna jest łatwo wchłaniana przez mikroorganizmy glebowe i nie kumuluje się w glebie, ale w dużych ilościach może zmieniać równowagę mikrobiologiczną w glebie i wpływać na jej właściwości chemiczne.
